原创 国内第一款基于MSP430单片机的超声波测距电路诞生了！

17:39:14 UTC+0800     Sat Sep 15 2007

两个月前我突然萌生了开发一套利用msp430单片机开发的超声波测距装置，因为TI提供了应用方案，我所要做的是看懂官方的电路图和用汇编写成的源代码，自己打板和用C430编制测距源程序。考虑这个项目是自掏腰包，所以要严格控制成本。单片机和显示单元都是可以裁剪成本的大户。同时我对原电路的供电方式我做了一些改动，可以外接变压器，这样第一板超声波测距电路诞生了！

带着欣喜，我将改好的C430程序下载到单片机中，此时还没有为电路进行外供电，只是利用USB口的电流实现编程，当程序跑起来的时候，我意外的发现电路在3.6V的电压下也能正常工作，也就是说超声波发射头的驱动电压无需达到18Vp-p，只要频率吻合即可达到良好的共振。但是该电路存在一个缺陷，就是超声波发射头和接受头离得太近，以致于工作一直处于时好时坏的状态，直到我把两个传感器焊下来将他们拉开一定的距离才能正常工作。同时接受信号的调理电路所用的运放也非常关键，普通的音频运放在这里好像并不起作用，一定要要2MHz以上的通频带，同时可以在低电压下工作并有rail-to-rail输出功能，所以原方案提供的运放型号真的是一个不错的选择，只可惜北京市场却难以买到。最后不得不订货，还得有一定的量，所以说最终成本并不取决于所有材料的成本之和。

在第一版电路上进行了一些改进性试验，并结合实测调试的经验，我进行了第二版DEMO的设计，最终的电路达到了近乎理想的效果，基本没有缺陷，焊好后直接可以投入使用，不必再想第一跨电路那样得调整发射头和接受头的角度和位置，而且供电电压低至2.4V仍能完成量程范围内的测距。秀一下给大家：

这是Demo电路，超声波测距应用领域是很广泛的，汽车倒车雷达、物料位、液位监测都可以用。同事实际测了一下，在封闭容器内测水位是很准确的，这样的精度用在倒车雷达上更不成问题。

电路基本技术指标<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

u      量程：0.2---5米

u      测试精度 空气中测距精度1厘米

u      数据显示 转换成厘米后在数码管上直接显示被测距离（单位：厘米）

u      工作状态指示 LED指示声波发射状态

u      超声波发散角 选用型号TR40-16型时超声波发散角为45度

u      测控周期 205毫秒

u      工作环境 3.0V-3.6V电池供电